GPS在矿山测量中的应用分析

GPS在矿山测量中的应用分析

魏伟

魏伟

阿舍勒铜业股份有限公司新疆836700

摘要：矿山测量是包含内容非常多的学科，在进行矿山的开采时，往往需要对多个内容进行测量，包括挖掘数据的开采和各种井下施工的测量等，通过这些数据的测量能够对整个矿山开采过程进行全程的监控，将各种危险事故发生的几率降到最低。而GPS技术的发明对于常规测量中存在的问题进行了很好的解决，且大大提高了测量数据的准确性，保证了矿山开采的安全性。本文对当前GPS技术在矿山测量中的应用进行了简单的分析。

关键词：GPS技术；矿山测量；应用

引言

随着科学技术迅猛发展，传统矿山测量技术已无法满足现代化矿山企业的管理与发展，需不断学习采用当前的新思维、新技术，构建全方位立体化测量信息系统，以满足矿山企业可持续发展的要求，本文主要对测量技术GPS的应用进行了简要的分析。

一、传统矿山测量的特点

第一，测量工具比较落后。目前，绝大部分矿山测量仍采用“经纬仪+水准仪”测量法或单全站仪采集法，无论哪种方法，其信息化程度都偏低，均需投入大量人力进行后期内业数据解算，这将在一定程度上限制测量工作的高效、高精开展。第二，数据采集解算和成图未同一现场同步进行。客观地讲，任何测量成果的最终形成都需进行数据采集、解算、成图（成果）等环节。但传统矿山测量中，数据采集环节在第一作业现场进行，解算环节在内业办公室进行，成图环节则可能需在办公室与现场之间来回数次才能完成。这就造成各个环节的脱节，数据实时准确性无法得到保证，进而造成解算、成图（成果）等后序环节质量也无法得到保证，同时，还浪费了大量人力、物力、财力。第三，未形成全方位立体化的测量信息系统。矿山测量工作中，往往因部门的不同、测量目的与重点的不同等因素造成各次测量活动的成果孤立、静止，为了测量而测量的现象普遍存在，各成果之间的联动性、共享性差，整体预测、决策水平低。

二、GPS技术应用的优势

GPS测量技术在工程测绘中应用时有以下优势：第一，测量速度快。就目前来看，在二十千米范围以内的相对静态定位，一般只需要十五到二十五分钟的时间；在快速静态相对定位测量中，若流动站与基准站的距离不超过十五千米，则流动站观测时间只需要一到两分钟，在初始化观测后，可以进行实时定位，每一个流动站的观测时间为数秒，能够极大的提高测量效率。第二，高效精准定位。在工程测量的过程中，与传统的测量技术相比较，GPS测量技术的测量结果更加精确无误。因而，其应用越来越广泛，尤其是在静态测量精度方面，该技术的测量结果已经达到毫米乃至亚毫米的级别。而在动态精度定位方面，许多也已经达到了厘米级别。GPS技术的应用，不仅满足了工程测量领域各个不同工程的测量需求，达到了相关工程测量的要求，而且还实现了建筑物变形测量的要求。第三，操作便捷简单。在具体测量时，只需要在测量的范围内，安装好仪器，接通电缆，然后对相关数据进行记录，就能够使GPS完成其测量的工作。测量完毕，相关工作人员只要关闭电源，收好仪器设备，就能够顺利完成数据的采集。

三、GPS在矿山测量中的应用

由于矿山的测量受到自然环境的影响非常大，进行围垦建设极易受到潮汐的影响降低施工的质量、延长施工的进度，甚至部分围垦建设需要在水面上进行，使矿山工程控制测量的数据无法保证其精准性，而在矿山工程控制测量中应用GPS技术不仅能够突破自然环境对于测量的限制，同时也能够提高测量数据的精准性，利用GPS技术可以对矿区控制点加密并对于其地形的测量、挖槽、坑口、取样钻孔、地质点、坑口位置的坐标放样和求测等，转变了传统的工程测量模式，实现了矿山工程控制测量的准确测量。

1、工程放样中的应用

传统的矿山测量中，需要采用实际地形的点位标出，然后对点位进行多种形式的移动，并利用各种仪器设备对目标的位置进行确定，这样才能保证工程放样的准确性。这种放样方法，最少需要三个以上的测量人员要较多的体力劳动才能保证工程放样的通视效果。但在实际操作中，由于地形复杂多变，经常遇到一些难以通过的地形，这导致放样距离增大，且还需要在一些特殊的位置架设支测点，这种处理方式往往存在一些误差，而通过多次误差的积累，会使误差不断被放大，影响最终放样的准确性。应用GPS技术，工作量尽管没有缩减，但由于操作时仅仅需要一个人进行，且其在设计点位坐标输入后只需要通过显示屏对点位坐标进行后续的输入就能完成放样操作，大大提高了放样数据的准确性，且在放样过程中没有太难的操作方法，大大减少了由于环境因素造成的误差影响，提高了测量数据的准确性。

2、在地形控制测量和采剥现场的应用

在矿山的开发中，地形的控制测量是一个十分重要的基本内容。在地形控制测量中，应用GPS进行测量能避免传统的测量中对控制地形测量所带来的一系列的影响。比如在传统测量中由于季节的变化，地形的影响都会给地形测量带来影响。而传统测量还存在着一些缺点，诸如点和点之间需要通视、内作业和外作业的工作量大的缺点。在进行GPS测量中能有效的避免这些缺点，在测量中GPS能进行精确度高的测量，在进行测量中，对GPS进行矿山控制地形的测量中，使用起来更加方便，而且GPS还具有测量的时间短和无需通视等优点逐渐应用到大地控制、铁路、和军事等多方面的控制中。在进行GPS的技术应用中，也逐渐使用矿山进行GPS的定位控制。在一系列的GPS的控制中，GPS通过实践取得的良好的成果，对于传统的测量来比，其精确度高、用时时间短、操作简便等具有绝对的优势。此项技术也可以广泛应用到煤矿和技术测绘等领域中。在应用矿山的控制地形的测绘中，由于其场所空间位置的变动性，在建立矿山地形的监测专业化的GPS中，GPS都取得了很好的实验效果。GPS在以后的矿山控制地形中会发挥越来越大的优越性。另外，对于测量点的实时测量，仅仅需要一些简单的操作就能够实现对整体数据的测试和收集，且误差相对更小。对于测量数据，其在平面和高度上的精度能够达到厘米级，这很好的提高了测量数据的准确性，且在测量工作完成之后，对应的软件系统还能够对数据进行及时的处理，然后通过测绘软件将数据模式转换为图形模式，提高了数据测试的处理能力。

结束语

随着相关人员对GPS技术的不断研究，其在我国矿山测量中的作用越来越显著，且由于其测量数据的方法简单，测量数据准确度较高，在我国的矿山测量中具有很好的发展前景。但由于GPS技术在使用时受到一些特殊地形的限制，导致其测量精度无法进行保证，为了提高我国GPS技术在矿山测量中的使用效果，需要相关部门加强对GPS技术的研究。

参考文献：

[1]郭恒.GPS控制网在矿山测量中的应用及精度分析[J].黑龙江科技信息，2013，22：76-77.

[2]李东红.GPS静态测量技术在矿山测量中的应用[J].技术与市场，2015，05：132+134.

[3]吕鹏飞.GPS技术在矿山测量中的应用探究[J].河南科技，2014，03：18.

[4]刘金平.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用[J].科技传播，2015，19：58-59.

[5]郝俊慧.试论GPS（RTK）技术在矿山测量中的应用[J].科技致富向导，2014，32：54.

[6]胡滨.测绘新技术在矿山测量中的应用与发展分析[J].山东煤炭科技，2015，10：130-132.

[7]朱润秋.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用探究[J].科技创新与应用，2014，26：296.